集合~面试

为什么在面向对象编程时不用数组用集合？

• 主要原因：数组长度固定，集合长度可变。
• 数组可以存放基本数据类型和引用数据类型，集合存储的元素必须是引用数据类型。
  
• Java提供了一个集合框架，该框架由 Collection 接口和 Map接口组成，Collection用于存放一组对象，Map存放键值对。
  

数据结构

• 堆栈：先进后出
• 队列：先进先出
• 数组：通过索引查找速度快，增删元素慢
• 链表：查找速度慢，增删快
• 哈希表：查找、存储都比较快

List 接口及实现类

• List是Collection的子接口，实现一种线性表的数据结构。
• 所有元素都有下标索引，从0开始，通过索引访问元素。
• 元素有序，可以重复。
  
• ArrayList是最常用的集合，是通过数组实现的集合对象，所以它的查找速度快。
• Vector集合数据存储也是数组，但是它是同步的也就是线程安全的，也就比ArrayList查找的速度慢，已经被ArrayList取代。
• LinkedList集合数据存储的结构是链表结构，方便元素增加删除。
  

泛型：有界类型参数

• 通配符 ？

//该方法可以传入任意类型的List对象
public sstatic void printList(List<?> list){
  for(Object obj : list){
    sout(obj);
  }
}

• 有时候需要限制传入参数的类型，例如，要求一个方法只能接收Number类或其子类的实例，这时就需要使用有界类型参数

//上界限定，只能传入Number对象或其子类对象
List<? extend Number> numberList
//下界限定，只能传入Number对象或其父类对象
List<? super Number> numberList

Set 接口及实现类

• Set接口是Collection接口的子接口，不允许有重复数据
  

• HashSet具有最好的存取性能，但元素没有顺序，允许null元素。实际是HashMap实例。
  

  • String重写hashCode()方法
    
  • 哈希表：保证 Set 集合没有重复元素。
    
  • hashCode协定
    

• LinkedHashSet是HashSet的子类，元素有顺序

• TreeSet实现一种树集合，使用红黑树为元素排序，元素必须可比较。

Map 接口及实现类

• 将键映射到值的对象，关键字和值都必须是对象，键唯一，值可以重复。
  

• 常用实现类HashMap，子类LinkedHashMap。

  • 实现原理：
    • JDK7：new HashMap() 底层创建长度16的Entry[]数组。计算 key 的哈希值，找到存储位置，位置上没有元素则添加成功；有元素，比较哈希值是否相等，不等添加成功，相等则调用equals()方法，不相等添加成功，相等则覆盖。
    • JDK8：new HashMap() 底层创建Node[]数组，使用put()方法时指定长度16，底层结构：数组+链表+红黑树，当数组某一索引上链表元素>8且数组长度>64，此索引上数据使用红黑树存储

• TreeMap类保证键值对按关键字升序排序

• HashTable已经被HashMap取代，HashMap线程不安全，键值都可以为null，但是HashTable的子类Properties集合还在使用，经常和“流”结合使用

• 遍历方法keySet()，返回键的Set集合；也可以使用entrySet()方法返回Set<Map.Entry<K,V>>集合，Map.Entry<K,V>的方法getKey()、getValue()。